高中化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)與能量第二節(jié)化學(xué)能與電能第1課時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能課時訓(xùn)練人教版

第二節(jié)化學(xué)能與電能第1課時化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能(時間:40分鐘)選題表知識點(diǎn)題號原電池原理4,8,9,11,12原電池的組成與設(shè)計(jì)1,2,3,7原電池的原理應(yīng)用5,14綜合6,10,13基礎(chǔ)過關(guān)1.以下反應(yīng)能設(shè)計(jì)成原電池的是(A)A.Cu與Cl2的燃燒反應(yīng)4B.Ba(OH)2·8H2O與NHCl反應(yīng)2C.灼熱的炭與CO反應(yīng)D.氫氧化鈉溶液與稀鹽酸反應(yīng)解析:理論上屬于放熱反應(yīng)的氧化還原反應(yīng)都能設(shè)計(jì)為原電池,B、D不屬于氧化還原反應(yīng),沒有電子轉(zhuǎn)移,C屬于吸熱反應(yīng),沒有能量釋放。2.(2016·廣西桂林期末)利用化學(xué)反應(yīng)Fe+CuSO4FeSO4+Cu設(shè)計(jì)原電池,以下有關(guān)描述正確的是(D)A.Fe為正極B.Cu為負(fù)極C.負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng)D.電解質(zhì)溶液是CuSO4溶液解析:依照金屬活動性序次表知,鐵比銅爽朗,結(jié)合原電池原理知,鐵作負(fù)極,銅作正極,負(fù)極上電極資料失電子變成離子進(jìn)入溶液,發(fā)生氧化反應(yīng),正極上,溶液中銅離子得電子生成銅單質(zhì),發(fā)生還原反應(yīng),電解質(zhì)溶液是CuSO4溶液,故A、B、C錯誤,D正確。3.(2017·廣西欽州期中)有甲、乙兩位同學(xué),他們一起做了水果電池的實(shí)驗(yàn),測得的數(shù)據(jù)以下表:實(shí)驗(yàn)序號電極資料水果品種電極間距/cm電壓/mV1鋅銅菠蘿39002鋅鋁菠蘿36503鋅鋁蘋果3450以下表達(dá)中不正確的選項(xiàng)是(D)A.實(shí)驗(yàn)1中鋅為負(fù)極,電子由鋅經(jīng)導(dǎo)線流向銅B.實(shí)驗(yàn)2中鋁為負(fù)極,鋁失去電子,電流由鋅經(jīng)導(dǎo)線流向鋁C.實(shí)驗(yàn)3中鋁為負(fù)極,電極反應(yīng)為Al-3e-Al3+D.水果電池的電壓只跟水果的品種有關(guān)解析:水果電池的電壓跟水果的種類、電極資料有關(guān)。4.(2017·浙江湖州期中)如圖是某同學(xué)學(xué)習(xí)原電池后整理的學(xué)習(xí)筆錄,錯誤的選項(xiàng)是(B)1/6A.①電子流動方向B.②電流方向C.③電極反應(yīng)D.④溶液中離子搬動方向解析:鋅為負(fù)極,銅為正極,電子由鋅片流向銅片,A正確;電流與電子運(yùn)動方向相反,則電流由銅片經(jīng)導(dǎo)線流向鋅片,B錯誤;鋅失電子生成鋅離子,H+在銅片上得電子被還原生成H2逸出,C正確;原電池工作時,陰離子移向負(fù)極,陽離子移向正極,D正確。5.(2016·廣東清遠(yuǎn)期末)以下列圖的裝置中,金屬a能從酸中置換出H2,b為碳棒,關(guān)于此裝置的各種表達(dá)中不正確的選項(xiàng)是(B)A.碳棒上有氣體放出,溶液pH變大B.a是正極,b是負(fù)極C.導(dǎo)線中有電子流動,電子從a極到b極D.a極上發(fā)生了氧化反應(yīng)解析:金屬a能從酸中置換出H2,b為碳棒,則a屬于氫從前的金屬,該裝置組成原電池,a為負(fù)極、b為正極。碳棒上氫離子得電子生成氫氣,溶液中氫離子濃度減小,溶液的pH增大,A正確;經(jīng)過以上解析知,a是負(fù)極、b是正極,B不正確;該裝置組成原電池,電子從負(fù)極a沿導(dǎo)線流向正極b,C正確;a電極上金屬失電子發(fā)生氧化反應(yīng),D正確。6.(2017·湖南婁底期中)下面是某同學(xué)做完銅—鋅—硫酸原電池的實(shí)驗(yàn)后得出的結(jié)論和認(rèn)識,正確的選項(xiàng)是(D)組成原電池的正極和負(fù)極的資料必定是兩種金屬在該原電池中,銅作負(fù)極C.電子經(jīng)過硫酸溶液由鋅流向銅,在銅電極上被氫離子獲取而放出氫氣D.銅、鋅原電池工作時,若有13g鋅溶解,則電路中就有0.4mol電子經(jīng)過解析:組成原電池正、負(fù)極的資料不用然是兩種金屬,可能是金屬和導(dǎo)電的非金屬,如石墨,A錯誤;鋅比銅爽朗,鋅為負(fù)極,銅為正極,B錯誤;電子只能經(jīng)過外電路,溶液中由離子定向移動導(dǎo)電,C錯誤;銅、鋅原電池工作時,若有13g鋅被溶解,電路中經(jīng)過的電子=×2=0.4mol,D正確。7.(2016·福建三明期末)依照反應(yīng):2Ag++CuCu2++2Ag,設(shè)計(jì)以下列圖原電池,以下說法錯誤的是(B)2/6A.X可以是銀或石墨B.Y是硫酸銅溶液C.電子從銅電極經(jīng)外電路流向X電極D.X極發(fā)生還原反應(yīng)解析:銅為負(fù)極,電極X的資料是Ag或石墨,為原電池的正極,A正確;Y為硝酸銀溶液,Ag+被還原,為正極反應(yīng),B錯誤;原電池工作時,電子從負(fù)極(銅)經(jīng)外電路流向X電極(銀或石墨),C正確;X為正極,發(fā)生還原反應(yīng)生成銀,D正確。8.(2017·河南天一大聯(lián)考)如圖裝置中,“→”表示電子的搬動方向。則電極資料A、B分別可能是(C)A.石墨、石墨B.Cu、AlC.Mg、石墨D.Ag、Zn解析:依照電子的搬動方向可知A是原電池的負(fù)極,石墨與稀硫酸不反應(yīng),A錯誤;Al比Cu活潑,故Al是負(fù)極,與題意不符,B錯誤;Mg能與稀硫酸發(fā)生反應(yīng),Mg作負(fù)極,失去電子,電子沿導(dǎo)線流向石墨,C正確;Zn比Ag爽朗,Zn作負(fù)極,與題意不符,D錯誤。9.(2017·北京宣武區(qū)檢測)由A、B、C、D四種金屬按下表中裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。裝置現(xiàn)象二價金屬A不斷溶解C的質(zhì)量增加A上有氣體產(chǎn)生依照實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答以下問題:裝置甲中負(fù)極的電極反應(yīng)式是。裝置乙中正極的電極反應(yīng)式是。裝置丙中溶液的pH(填“變大”“變小”或“不變”)。四種金屬爽朗性由強(qiáng)到弱的序次是。解析:甲、乙、丙均為原電池裝置。依照原電池原理,甲中A不斷溶解,則A為負(fù)極、B為正極,爽朗性A>B;乙中C極增重,即析出Cu,則B為負(fù)極,爽朗性B>C;丙中A上有氣體即H2產(chǎn)生,+則A為正極,爽朗性D>A,隨著H的耗資,pH變大。答案:(1)A-2e-A2+(2)Cu2++2e-Cu(3)變大(4)D>A>B>C10.給你供應(yīng)純鋅片、純銅片和500mL0.2mol/L的H2SO4溶液、導(dǎo)線、1000mL量筒。試用如圖裝置來測定鋅和稀硫酸反應(yīng)時在某段時間內(nèi)經(jīng)過導(dǎo)線的電子的物質(zhì)的量。3/6以下列圖,裝置氣密性優(yōu)異,且1000mL量筒中已充滿了水,則開始實(shí)驗(yàn)時,第一要。(2)a電極資料為,電極反應(yīng)式為,b電極資料為,電極反應(yīng)式為。(3)當(dāng)量筒中收集672mL氣體時(已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況下),經(jīng)過導(dǎo)線的電子的物質(zhì)的量為,極(填“a”或“b”)質(zhì)量減少g。解析:(1)依照圖示裝置,要想求得電子轉(zhuǎn)移的量,需要設(shè)計(jì)成鋅、銅、稀硫酸原電池,量取金屬鋅和硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的體積,依照原電池的組成條件,第一要用導(dǎo)線把a(bǔ)、b兩電極連接起來。(2)鋅、銅、稀硫酸原電池中,純鋅片是負(fù)極,電極反應(yīng):Zn-2e-Zn2+;純銅片是正極,該極上+-2電極反應(yīng)為2H+2eH↑。(3)正極上電極反應(yīng)為+-2672mL即標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.03mol氫氣2H+2eH↑,當(dāng)量筒中收集到時,轉(zhuǎn)移電子是0.06mol,純鋅片是負(fù)極,依照電極反應(yīng):Zn-2e-2+Zn,當(dāng)轉(zhuǎn)移電子0.06mol時,減少的鋅(a)是0.03mol,質(zhì)量是0.03mol×65g/mol=1.95g。答案:(1)用導(dǎo)線把a(bǔ)、b兩電極連接起來(2)純鋅片Zn-2e-Zn2+純銅片2H++2e-H2↑(3)0.06mola1.95能力提升11.(2017·河南信陽質(zhì)檢)解析以下列圖的四個原電池裝置,其中結(jié)論正確的選項(xiàng)是(B)A.①②中Mg作負(fù)極,③④中Fe作負(fù)極B.②中Mg作正極,電極反應(yīng)式為--↑6H2O+6e6OH+3H2C.③中Fe作負(fù)極,電極反應(yīng)式為Fe-2e-Fe2+D.④中Cu作正極,電極反應(yīng)式為2H++2e-H2↑解析:②中Mg不與NaOH溶液反應(yīng),而Al能和NaOH溶液反應(yīng)失去電子,故Al是負(fù)極;③中Fe在濃硝酸中鈍化,Cu和濃硝酸反應(yīng)失去電子作負(fù)極,A、C錯誤;②中電池總反應(yīng)為2Al+2NaOH+2HO2NaAlO2+3H2↑,負(fù)極反應(yīng)式為2Al+8OH--6e-2Al+4H2O,兩者相減得到正極反應(yīng)式為--6H2O+6e6OH+3H2↑,B正確;④中Cu是正極,電極反應(yīng)式為O2+--2HO+4e4OH,D錯誤。12.(2016·湖北隨州期末)以下列圖是Zn和Cu形成的原電池,某實(shí)驗(yàn)興趣小組做完實(shí)驗(yàn)后,在讀書卡上的記錄以下,則卡片上的描述合理的是(B)4/6實(shí)驗(yàn)后的記錄:①Cu為負(fù)極,Zn為正極②Cu極上有氣泡產(chǎn)生,發(fā)生還原反應(yīng)③S向Cu極搬動④若有0.5mol電子流經(jīng)導(dǎo)線,則可產(chǎn)生0.25mol氣體⑤電子的流向是Cu→Zn⑥正極反應(yīng)式:Cu-2e-Cu2+,發(fā)生氧化反應(yīng)A.①②③B.②④C.②③④D.④⑤⑥解析:該原電池中,Zn為負(fù)極,Cu為正極,電子由Zn電極經(jīng)導(dǎo)線流向Cu電極,銅電極上電極反+-H↑,發(fā)生還原反應(yīng),故①⑤⑥錯誤,②正確。硫酸根離子向負(fù)極鋅搬動,若有應(yīng)為2H+2e20.5mol電子流經(jīng)導(dǎo)線,則可產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量==0.25mol,故④正確,③錯誤。13.(2016·山東聊城期末)有甲、乙兩位學(xué)生分別利用如圖A、B裝置的原電池反應(yīng)檢測金屬的活動性序次。(1)A裝置中,正極是極,負(fù)極是極,B裝置中,正極是極,負(fù)極是極。(2)A裝置中正極的電極反應(yīng)式:;A裝置中總反應(yīng)的反應(yīng)方程式:。(3)B裝置中負(fù)極的電極反應(yīng)式:;B裝置中總反應(yīng)的反應(yīng)方程式:。由此實(shí)驗(yàn),可獲取關(guān)于三種金屬的活動性強(qiáng)弱的序次是。解析:(1)A裝置中,鋁比鐵爽朗,所以正極是鐵,負(fù)極是鋁;B裝置中,鎂比鋁爽朗,所以正極是鋁,負(fù)極是鎂。(2)A裝置中,鐵為正極,正極是H+得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2H++2e-H2↑,負(fù)極是鋁失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Al-3e-Al3+,總反應(yīng)為2Al+6H+2Al3++3H2↑。(3)B裝置中,鎂比鋁爽朗,所以正極是鋁,得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2H++2e-H2↑,負(fù)極是鎂失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Mg-2e-2++2+2Mg,總反應(yīng)為Mg+2HMg+H↑。由此實(shí)驗(yàn),可獲取關(guān)于三種金屬的活動性強(qiáng)弱的序次是Mg>Al>Fe。答案:(1)鐵鋁鋁鎂+-2↑(2)2H+2eH5/62Al+6H+3+-2++2+↑(4)Mg>Al>Fe2Al+3H2↑(3)Mg-2eMgMg+2HMg+H214.(2017·廣西欽州期中)以下列圖,組成一種原電池。試回答以下問題(燈泡功率合適):電解質(zhì)溶液為稀硫酸時,燈泡(填“亮”或“不亮”,填“亮”做a題,填“不亮”做b題)。a.若燈泡亮,則Mg電極上發(fā)生的反應(yīng)為;Al電極上發(fā)生的反應(yīng)為。b.若燈泡不亮,其原因?yàn)?。電解質(zhì)溶液為NaOH溶液時,燈泡(填“亮”或“不亮”,填“亮”做a題,填“不亮”做b題)。a.若燈泡亮,Al電極上發(fā)生的反應(yīng)為。b.若燈泡不亮,